As características vibratórias de um sistema, sujeito a vibrações forçadas, são determinadas completamente por seus parâmetros construtivos do sistema. Das alternativas a seguir, qual delas apresenta os parâmetros que são considerados na análise de um sistema de vibração forçada. Escolha uma:
a. Massa, constante de mola e fator de amortecimento.
b. Massa, fator de amortecimento e coeficiente de amortecimento.
c. Massa, constante de mola e coeficiente de amortecimento.
d. Massa, constante de mola, coeficiente de amortecimento e fator de amortecimento.

Passo 1

Vamos resolver uma questão sobre sistemas vibratórios sujeitos a vibrações forçadas. O objetivo é identificar quais parâmetros construtivos são considerados na análise desse tipo de sistema. Para isso, vamos precisar entender os conceitos de massa, constante de mola e amortecimento.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que um sistema vibratório forçado geralmente consiste em uma massa conectada a uma mola e um amortecedor. Esses são os principais elementos que determinam como o sistema irá vibrar quando submetido a uma força externa.

Passo 3

A massa ($ m $) do sistema é crucial porque ela afeta a inércia do sistema, ou seja, a resistência à mudança de movimento. Quanto maior a massa, mais difícil é para a força externa causar aceleração.

Passo 4

A constante de mola ($ k $) representa a rigidez da mola. Ela determina a força necessária para comprimir ou esticar a mola em uma certa distância. Uma mola mais rígida (maior $ k $) retorna a massa à posição de equilíbrio mais rapidamente.

Passo 5

O amortecimento é responsável por dissipar a energia do sistema, reduzindo a amplitude das vibrações ao longo do tempo. Existem duas formas comuns de descrever o amortecimento:
  • Coeficiente de amortecimento ($ c $): Representa a força de resistência proporcional à velocidade.
  • Fator de amortecimento: Relaciona-se à proporção do amortecimento em relação à massa e constante de mola.

Passo 6

Analisando as alternativas:
  • Alternativa a menciona “fator de amortecimento”, que está relacionado, mas não é um parâmetro fundamental por si só.
  • Alternativa b introduz “coeficiente de amortecimento” e “fator de amortecimento”, o que pode causar confusão.
  • Alternativa c inclui “massa”, “constante de mola” e “coeficiente de amortecimento”, que são os três parâmetros principais na análise de sistemas vibratórios forçados.
  • Alternativa d adiciona ambos “coeficiente de amortecimento” e “fator de amortecimento”, o que não é necessário.

Resposta

A alternativa correta é a c. Massa, constante de mola e coeficiente de amortecimento.

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